[发明专利]一种低热值可燃气体旋流低氮燃烧器

说明书

一种低热值可燃气体旋流低氮燃烧器，包括壳体和中心点火枪，在壳体内设置有旋流盘和若干中心稳焰枪，其中各中心稳焰枪绕中心点火枪布置并与中心点火枪平行，旋流盘带有内孔，各中心稳焰枪均位于该内孔中，旋流盘在轴向上位于中心点火枪和中心稳焰枪的前部，在壳体内位于旋流盘的前端面前方设置有若干过渡稳焰枪，环绕旋流盘外布置有多个外围主燃气枪，中心稳焰枪、过渡稳焰枪以及外围主燃气枪均连通低热值可燃气体，其中壳体内通入助燃风，在过渡稳焰枪处形成旋流助燃风，在外围主燃气枪处形成直流助燃风。本发明可保证燃烧器区域温度场均匀，在稳定燃烧的同时，降低NOx排放；通过燃气、空气流速控制，保证燃烧器低负荷不回火，高负荷不脱火。

技术领域

本发明属于燃气燃烧器技术领域，涉及低热值气体燃烧器，特别涉及一种低热值可燃气体旋流低氮燃烧器。

背景技术

目前，对总能量巨大的低热值可燃气体的利用得到极大关注，随之市场出现多种形式低热值燃气燃烧器。低热值燃气的燃烧特性主要包括以下几个方面：

(1)燃气中可燃成分少，热值低，着火温度高，火焰传播速度慢，难以点火及稳定燃烧；

(2)燃气压力低且波动范围大，压力过低、速度过慢时容易回火；

(3)低热值燃气多为化工生产线的尾气，需对多条生产线进行汇总综合利用，燃气的流量变化大；

(4)化工工艺过程的操作对尾气的成分及热值影响较大，尾气的燃烧工艺如配风系数需及时匹配调整，否则容易熄火。

现有低热值燃气燃烧器普遍存在以下问题：

1.点火困难，经常出现点不着火情况。

2.在低负荷时经常出现回火现象，危及锅炉运行安全。

3.燃气流速慢时，容易熄火，流速过快，容易脱火，不能稳定燃烧。

4.为了保证稳定燃烧，在燃烧器区域维持高温，导致NOx排放高。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种低热值可燃气体旋流低氮燃烧器，采用燃料分级、空气分级技术，在燃烧器中心区域维持一定的温度，通过旋流盘区域的过渡燃气枪引燃外围主燃气枪，保证燃烧器区域温度场均匀，在稳定燃烧的同时，降低NOx排放；通过合理的燃气、空气流速控制，保证燃烧器低负荷不回火，高负荷不脱火。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低热值可燃气体旋流低氮燃烧器，包括壳体6和中心点火枪7，在壳体6内设置有旋流盘9和若干中心稳焰枪10，其中各中心稳焰枪10绕所述中心点火枪7布置并与中心点火枪7平行，所述旋流盘9带有内孔，各中心稳焰枪10均位于该内孔中，旋流盘9在轴向上位于中心点火枪7和中心稳焰枪10的前部，在壳体6内位于旋流盘9的前端面前方设置有若干过渡稳焰枪3，环绕旋流盘9外布置有多个外围主燃气枪，所述中心稳焰枪10、过渡稳焰枪3以及外围主燃气枪均连通低热值可燃气体，其中所述壳体6内通入助燃风，在过渡稳焰枪3处形成旋流助燃风，在外围主燃气枪处形成直流助燃风。

所述中心点火枪7外布置有带若干小孔中心稳焰盘11，中心稳焰盘11靠近中心点火枪7的出口端，各中心稳焰枪10穿过中心稳焰盘11，所述旋流盘9的内孔与中心稳焰盘11的外边沿连接。

所述壳体6布置有连通低热值可燃气体的集气环8，所述中心稳焰枪10、过渡稳焰枪3以及外围主燃气枪均连通集气环8，所述中心点火枪7从壳体6外部单独引入燃气。

各个所述过渡稳焰枪3的枪杆沿旋流盘9前端面径向均匀布置，其长度等于旋流盘9前端面半径，过渡稳焰枪3的出气孔与旋流盘9前端面平行。